计算机概论基础知识

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1、期末复习纲要考试章节概论（第1章）数据表示、存储和运算（第2、3、4章）计算机组成（第5章）计算机网络（第6章）操作系统（第7章）算法（第8章）程序设计语言（第9章）软件工程（第10章）第1章概论（1）1.1图灵模型1937年提出把计算机描述成：可编程的数据处理器★四要素定义P2：程序、输出数据、输入数据、计算机1.2冯诺依曼模型1944~1945年提出4个子系统P3：存储器、算术逻辑单元、控制单元和输入/输出单元。★数据和程序以位模式存储在内存中程序是由一组数量有限的指令组成第1章概论（2）1.3计算机组成计算机3个组成部分：硬件、数据

2、、软件1.4历史★17世纪，布莱斯帕斯卡，pascsline加减运算的计算机器17世纪，弗里德莱布尼茨，加减乘除运算的计算机器1823，查尔斯巴比奇，数据运算和解多项式方程的差分引擎1890，赫尔曼何勒里斯，读穿孔卡有编程能力的机器第1章概论（3）1939，约翰和利福德，ABC第一台电子计算机（解决线性方程）1939，康拉德朱斯，Z1通用计算机20世纪30年代，美国海军和IBM，MarkI巨型机阿兰图灵，Colssus计算机1946，约翰莫奇勒，ENIAC第一台通用的完全电子的计算机1950，EDVAC第一台冯诺依曼机1950~1959，

3、第一代计算机，真空管1959~1965，第二代计算机，晶体管1965~1975，第三代计算机，小规模集成电路1975~1985，第四代计算机，大规模集成电路1985至今，第五代计算机，超大规模集成电路第2章数字系统（1）★2.2.1十进制系统底b=10，符号0~9值为数码与位置量乘积之和（1999.5）10值=1×103+9×102+9×101+9×100+5×10-12.2.2二进制系统底b=2，符号0和1（1011101.1）2值=1×26+0×25+1×24+1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1==93.52.2.3八

4、进制系统底b=8，符号0~72.2.4十六进制系统底b=16，符号0~F第2章数字系统（2）★2.2.5转换二进制转十进制、八进制转十进制、十六进制转十进制十进制转二进制、八进制、十六进制方法一：整数部分除基取余，小数部分乘基取整方法二：分解为位置量与数码乘积之和二进制-十六进制：每4位二进制数码对应1位十六进制数码二进制-八进制：每3位二进制数码对应1位八进制数码m个X进制数码可表示Xm个数值（数据）源系统使用m个X进制数码目标系统使用n个Y进制数码要使目标系统可以表示源系统的所有数字，必须满足Yn≥Xm第3章数据存储（1）3.1数据类

5、型★计算机可以处理：数字、文本、图像、音频、视频在计算机内部的存储格式：位模式8个位=1字节，1个字=1、2、4、8或其他个字节1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB3.2存储数字★整数无符号：变成二进制，不足n位左边补0符号加绝对值：变成n-1位二进制，最左位定义符号（原码）补码：变成n位二进制，正数则原样存储，负数则按位取反加1存储单元的位数限制了可以表达的整数范围，若超出这个范围将出现溢出第3章数据存储（2）实数一个数字的浮点表示：符号、位移量、定点数二进制数的浮点表示：符号、指数、尾数指数用

6、余码存储，（符号+尾数）用符号绝对值存储IEEE单精度格式（余127码，8位指数，23位尾数）IEEE双精度格式（余1023码，11位指数，52位尾数）3.3存储文本分配给每个符号一个位模式（code）。ASCII★位模式长度7符号0~9的ASCII码：(30)16~(39)16符号A~Z的ASCII码：(41)16~(5A)16符号a~z的ASCII码：(61)16~(7A)16第3章数据存储（3）3.4存储音频计算机存储音频数据必须经过：采样、量化、编码★音频编码标准MP33.5存储图像★光栅图（位图）扫描整个图像，分成为像素，每个像

7、素编码为位模式（黑白、灰度、RGB色、或索引色）。JPEG标准矢量图分解图像为几何图形的组合，每个几何图形数学公式表达。与光栅图对比，优缺点P453.6存储视频图像在时间上的表示MPEG标准第4章数据运算4.1逻辑运算★非NOT：可用于对整个位模式求反与AND：把位模式的指定位置0，掩码对应位设0或OR：把位模式的指定位置1，掩码对应位设1异或XOR：把位模式的指定位求反，掩码对应位设14.2移位运算逻辑移位：应用于无符号数的位模式算术移位：应用于有符号数的位模式算术右移保留符号位，算术左移可能修改符号位4.3算术运算★整数的加减二进制补

8、码表示的整数：转成补码相加，最左列的进位舍弃第5章计算机组成（1）三个子系统：CPU、主存储器、输入/输出5.1中央处理单元CPU★影响一台计算机性能的关键部件算术逻辑单元ALU：进行逻辑、移